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如何通过THR工艺降低SMT生产成本

2009年09月07日11:44

  5 在PCB焊盘上足量的焊膏涂布
  理想的THR锡膏涂布压力具有图7所示的特点,每个焊盘上涂布的锡膏量必须是相应焊孔容量的2倍。
  所需焊膏量必须在PCB的下面呈现“水滴”状。填入的焊膏量可通过调整印刷速度和刮刀角度来获得。例如,改变刮刀角度,更大的压力可施加于焊膏上,如图8所示(假定速度不变)。
  图8 改变刮刀角度
  另一种方法是封闭式涂布法。密封式焊膏涂布系统可直接对焊膏施压。通过调节施于它上面的压力获得所需的焊膏涂入量,如图9所示。
  图9 封闭式涂布法
  在生产实践中这两种方法均可取得不错的效果。可是,由于生产条件各不相同,偶尔会发生焊膏涂入量不足的现象。在这种情况下可选用以下改进措施:采用的模板厚度为最大允许值,重复涂布焊膏,局部增加焊膏用量,双面涂布锡膏(双面再流焊),增大涂布压力,采用较小公差(工艺标准通常规定了公差范围)。
  6 选择最优化包装形式
  “编带包装”广泛应用于SMT加工中,THR工艺的连接器也采用这种标准的包装形式,编带宽度一般在32mm和88mm之间。
  THR产品适用于大多数标准供料器。但是,对一些元件,特别是立式元件,有必要检查供料器所提供的半径,即在其进料和出料处查看是否合适。
  许多机器也具有处理华夫盘或管式包装元件的功能,这些包装能够满足各种需求,包括专用的或“尚未定型”的元件。
  7 对贴片机的要求
  如图10所示,通常THR连接器尺寸较大,因此要求贴片机有足够的安装高度,即贴片头吸放高度应超过元器件安装高度,所需高度通常为25~40mm。在贴片过程中,它们必须由摄像系统完全监控。引脚端与黑色绝缘体有明显对比度,因此元件能够实时地被测量并能准确定位。
  图10 贴片机贴装头的吸放高度必须大于元件高度
  贴片过程中还有一个参数也很重要,即元件的长度不能太长(如高针位的元件)。早期的自动贴片机,摄像系统长度方向的限制意味着不能实现超长连接器的安装。现在已开发出并排组装的“二合一”的连接器插座,如图11所示,它们可以并排组装,合在一起即可达到所需要的引脚数,实现了高针位连接器的自动装配。
  图11 并排组装的“二合一”连接器插座
  8 检查焊炉是否适合THR工艺
  如图12所示,THR连接器可以在热风对流炉、气相焊回流炉和远红外回流炉中加工,应根据具体情况评估炉子的适用性。通常,在远红外回流炉中焊接THR连接器是有问题的,其原因在于它们的尺寸。如果尺寸较大,器件会遮蔽了焊接点,而本身却容易遭受强烈的热辐射。实际过程中,应根据不同问题采取相应的对策。
  图12 THR连接器在焊炉中加工
  采用气相炉焊接时,引脚应尽可能短,通常推荐1.5mm的引脚。如果引脚过长,焊膏可能会在气相炉内脱落,因为焊接介质会在它上面冷凝析出。
  9 选择合适的温度分布曲线
  再次强调,应根据SMT元件来选择温度曲线,正是它们决定相应的温度范围。THR连接器必须在此曲线范围内完成焊接,DINEN61760-1标准规定的温度分布曲线可用来作为温度调节的依据,如图13所示。
  用于焊接THR连接器的温度曲线通常设置成最低与最高温度的中间值。因此它对热敏感元件没有危害,在焊接过程中不需要延长时间。
  图13 DINEN61760-1标准规定的温度分布曲线
  10 依据标准IPC-A-610C检查焊接状况
  对THR连接器可以根据IPC-A-610C标准检测。只要引脚在PCB上有突出部分,即可对焊接面的焊点进行评估。

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